2020年江西省名校学术联盟高考物理一模试卷 (含答案解析)

2020年江西省名校学术联盟高考物理一模试卷一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）1.某同学在测定金属圆柱体电阻率时需要先测量其尺寸，他分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图(a)和如图(b)所示，则：长度为多少cm，直径为多少mm.()A：2.64.315B：20.64.815C：2.064.815D：2.064.315A. AB. BC. CD. D2.三束单色光①、②、③的频率分别为ν1、ν2、ν3(已知ν1<ν2<ν3)。

某种金属在光束②照射下，能产生光电子。

则该金属()A. 在光束①照射下，一定能产生光电子B. 在光束①照射下，一定不能产生光电子C. 在光束③照射下，一定能产生光电子D. 在光束③照射下，一定不能产生光电子3.如图，一重为25N的球固定在弹性杆AB的上端，现用测力计沿与水平方向成37°角斜向右上方拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为15N，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则杆AB对球作用力的大小为()A. 40NB. 25NC. 20ND. 15N4.如图所示，带负电的小球以一定的初速度v0，从倾角为θ的粗糙绝缘斜面顶端沿斜面向下运动，斜面足够长，斜面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场，小球与斜面之间的动摩擦因数μ<tanθ，小球在沿斜面运动过程中某一段不可能出现的运动形式是()A. 匀速直线运动B. 加速度减小的加速运动C. 加速度减小的减速运动D. 加速度增大的减速运动5.匝数为100匝的线圈通有如图所示的交变电流(图中曲线为余弦曲线的一部分)，单匝线圈电阻r=0.02Ω，则在0～10s内线圈产生的焦耳热为()A. 80JB. 85JC. 90JD. 125J6.宇航员在某星球上为了研究其自转周期，做了如下实验：在该星球的两极点，用弹簧秤测得一物体的重力为F1，在星球赤道处测得同一物体的重力为F2.乘坐飞行器绕星球表面做匀速圆周运动的周期为T，假设该星球质量均匀分布，则其自转周期为()A. T√F2F1B. T√F1F2C. T√F1−F2F1D. T√F1F1−F2二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）7.小球从空中自由下落，与地面相碰后竖直弹起，其速度v随时间t的变化关系如图所示。

则()A. 小球刚弹起时的速度大小为6 m/sB. 碰撞前后小球的速度改变量的大小为4 m/sC. 小球反弹后上升的最大高度为1.8mD. 小球是从10 m高处自由下落的8.在光滑的圆锥形漏斗的内壁，有两个质量相等的小球A、B，它们分别紧贴漏斗，在不同水平面上做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是()A. 小球A的速率大于小球B的速率B. 小球A的速率小于小球B的速率C. 小球A对漏斗壁的压力大于小球B对漏斗壁的压力D. 小球A的转动周期大于小球B的转动周期9.如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x−t)图线，由图可知()。

A. 在时刻t1，a车追上b车B. 在时刻t2，a、b两车运动方向相反C. 在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D. 在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大10.如图所示，在点电荷Q形成的电场中，a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另外同一等势面上，甲、乙两带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹分别为acb和adb曲线．若两粒子通过a 点时具有相同的动能，则()A. 甲、乙两粒子带异号电荷B. 两粒子经过b点时的动能相同C. 甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时的动能相同D. 若取无穷远处为零电势，则甲粒子在c点的电势能小于乙粒子在d点时的电势能三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）11.某同学设计了如图1所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因素μ．滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m，实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m/s2．(1)为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的______ 与______ ．(2)他想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算μ.若要求a是m的一次函数，必须进行的实验操作是______ ．(3)实验得到a与m的关系如图2所示，由此可知μ=______ (取两位有效数字)．12.用以下器材测量待测电阻R X的阻值A.待测电阻R X：阻值约为200ΩB.电源E：电动势约为3.0V，内阻可忽略不计C.电流表A1：量程为0～10mA，内电阻r1=20Ω；D.电流表A2：量程为0～20mA，内电阻约为r2≈8Ω；E.定值电阻R0：阻值R0=80Ω；F. 滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω；G.滑动变阻器R2：最大阻值为200Ω；H.单刀单掷开关S，导线若干；(1)为了测量电阻R X，现有甲、乙、丙三位同学设计了以下的实验电路图，你认为正确的是____；(填“甲”、“乙”或“丙”)(2)滑动变阻器应该选__(填R1或R2)；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于___端；(填“a”或“b”)(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2.则R X的表达式为：R X=____．四、计算题（本大题共4小题，共55.0分）13.如图所示，两同心圆的圆心为O，一个可视为质点的金属球固定在O处，在半径为OP=r的小圆空间内存在沿半径向内的辐向电场，小圆周与金属球间电势差为U，半径为OS=R的大圆与小圆之间的圆环内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，设有一个带负电电荷量为q的粒子(不计粒子的重力)从金属球表面沿OP水平线向右以很小的初速度逸出(忽略粒子逸出的初速度)，粒子到达小圆周上时的速度大小为ν，假设粒子与金属球正碰后电量不变且能以原速率原路返回，求：(1)粒子质量；(2)磁感应强度的最小值为多大时粒子将不能到达大圆周；(3)若当磁感应强度取(2)中最小值，且R=(√2+1)r时，粒子运动一段时间后恰好能沿与原出射方向相反的方向回到原出发点，此过程中粒子在磁场中运动的时间。

14.如图所示，质量m1=2kg的小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳的另一端固定在悬点O上，绳子长度l=0.5m.将小球拉至绳子偏离竖直方向的角度θ=53°处由静止释放，小球运动至最低点时，与一质量m2=1kg的物块发生正碰，碰撞时间很短。

之后物块在水平面上滑行一段s=0.4m 的距离后停下．已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：(1)碰前瞬间小球的速度大小(2)碰后瞬间小球和物块的速度大小15.如图所示，顶角θ＝45°的金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。

一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向左滑动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r。

导体棒与导轨接触点的a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。

t＝0时，导体棒位于顶角O处，求：（1）t时刻流过导体棒的电流I的大小和方向。

（2）导体棒做匀速直线运动时水平外力F随时间变化的表达式。

（3）导体棒在0~t时间内产生的焦耳热Q。

16.如图所示，用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内，其弯曲部分是由两个半径均为R的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径)，轨道底端D点与粗糙的水平地面相切．现一辆质量为m的玩具小车在水平地面运动并进入“S”形轨道，从轨道的最高点A飞出后，恰好垂直撞在固定斜面B上的C点，C点与下半圆的圆心等高．已知斜面的倾角为30°.求：(1)小车到达C点时的速度大小为多少？(2)在A点小车对轨道的压力是多少？方向如何？-------- 答案与解析 --------1.答案：C解析：【分析】游标卡尺的读法，先确定分度数，从而确定精确度，进行读数；螺旋测微器的读法要用主尺的整刻度加可动刻度数乘以精确度，要估读。

对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，正确使用这些基本仪器进行有关测量。

【解答】(a)是10分度的卡尺，其精确度为0.1mm，主尺读数为：2cm=20mm，游标上第6个刻度与上面对齐，读数为：6×0.1mm=0.6mm，故最终读数为：20+0.6=20.6mm=2.06cm，螺旋测微器：固定刻度为4.5mm，可动刻度为31.5×0.01mm，则读数为4.5+31.5×0.01=4.815mm。

故选C。

2.答案：C解析：解：依据光电效应发生条件，因用光束2照射时，若恰能产生光电子，且ν1<ν2<ν3，因此用光束①照射时，不能产生光电子，而光束③照射时，一定能产生光电子，若能产生光电子，则光束①照射下，可能产生光电子，而光束③照射下，一定能产生光电子，故ABD错误，C正确；故选：C。

根据波长与频率关系，结合光电效应发生条件：入射光的频率大于或等于极限频率，即可求解。

考查入射频率与极限频率的不同，掌握光电效应现象发生条件，同时还可理解光电效应方程的内容。

3.答案：C解析：解：对小球受力分析，受重力、弹簧测力计的拉力、杆的弹力，如图所示：根据平衡条件，有：F x−Tcos37°=0F y+Tsin37°=G解得：F x=12N，F y=16N所以F=√x2+F y2=20N，故C正确、ABD错误。

故选：C。

对小球受力分析，受重力、弹簧测力计的拉力、杆的弹力，三力平衡，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解。

本题关键对小球受力分析，然后根据根据平衡条件并结合正交分解法列式求解，注意正确建立坐标系。

4.答案：D解析：【分析】根据小球所受重力沿斜面向下的分力和摩擦力的大小关系，判断小球的受力情况，从而得知小球加速度的变化，判断出小球的运动规律。

本题需讨论小球所受重力沿斜面方向的分力和洛伦兹力的大小关系，结合受力判断物体的运动规律，难度中等。

【解答】由于小球与斜面之间的动摩擦因数μ<tanθ，可知小球开始时重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力，小球在斜面上沿斜面向下做加速运动。

运动中的小球受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力和洛伦兹力的作用。

小球带负电，根据左手定则可知，小球运动的过程中受到的洛伦兹力的方向垂直于斜面向下，根据f=qvB可知，小球受到的洛伦兹力随速度的增大而增大。

在垂直于斜面的方向上，小球受到的合外力始终等于0，可知，斜面对小球的垂直于斜面向上的支持力也随速度的增大而增大，则斜面对小球的摩擦力也随速度的增大而增大。